Устройство для биологической оценки токсичности воды

 

Изобретение относится к водной токсикологии и может быть использовано для контроля сточных вод. Целью изобретения является повышение экспрессности и точности оценки токсичности воды. Устройство для оценки токсичности воды содержит резервуар 1 для исследуемой воды и тест-организмов 2. Верхняя часть резервуара 1 выполнена в виде усеченного конуса, в вершине которого установлена счетная камера 3, снабженная клапаном 4. Клапан 4 отделен от полости счетной камеры 3 диафрагмой 5, препятствующей выходу тест-организмов 2 из счетной камеры 3. Устройство содержит также источник 6 света, электрически соединенный с элементом электропитания 7 и выключателем 8, светозащитный экран 9. Нижняя часть резервуара 1 выполнена подвижной в виде поршня 10. Клапан 4 установлен на верхнем конце счетной камеры 3. 1 ил.

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛ ИСТ ИЧЕСНИ Х

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

f (21) 4341747/30-13 (22) 09. 12.37 (46) 15.09.89. Бюл. 1 34 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по охране вод (72) В.В. Емельяненко, А.Н. Крайнюкова, Л.И. Алексашин и П.П. Килячков (53) 578 (088.8) (56) Патент США М 428 1536, кл. С 01 N 7/14, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Р 1169575, кл. А 01 К 61/00, G 01 И ЗЗ/18, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДПЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ

ОЦЕНКИ ТОКСИЧНОСТИ ВОДЫ (57) Изобретение относится к водной токсикологии и может быть использовано для контроля сточных вод. Целью изобретений является повышение экспрессности и точности оценки токсичности воды. Устройство для оценки токсичности воды содержит резервуар 1 для исследуемой воды и тест-организмов 2. Верхняя часть резервуара выполнена в виде усеченного конуса, в вершине которого установлена счетная камера 3, снабженная клапаном 4. Клапан 4 отделен от полости счетной камеры 3 диафрагмой

5, препятствующей выходу тест-организмов 2 из счетной камеры 3. Устройство содержит также ис гочник 6 света, электрически соединенный с элементом электропитания 7 и выключателем 8, светозащитный экран 9 °

Нижняя часть резервуара 1 выполнена подвижной в виде поршня 10. Клапан

4 установлен на верхнем конце счетной камеры 3. ил.

Я0«„1507275 А1 (51)4 А 01 К 61/00 G 01 N 33/18

Изобретение относится к водной токсикологии и может быть использовано для контроля степени опасности сточной воды промышпенных предприя5 тий для экосистем объектов, принимающих очищенные сточные воды.

Целью изобретения является повышение точности и экспрессности оценки токсичности воды. 10

Указанная цель достигается тем, что устройство.для оценки токсичности воды, содержащее резервуар с исследуемой водой и тест-организмами, верхняя часть которого выполнена в виде усеченного конуса, счетную камеру, одним концом прикрепленную в верхней части резервуара, и клапан, согласно изобретению дополнительно снабжено источником света, диафраг- 20 мой и светозащитным экраном, при этом счетная камера и стенки резервуара выполнены прозрачными, а нижняя часть последнего выполнена в виде подвижного элемента, на котором размещен ис- 5 точник света, клапан установлен с возможностью съема на свободном конце счетной камеры, а диафрагма размещена под клапаном, светозащитный экран установлен на светопрозрачных стенках 30

Ю резервуара, Нижняя часть резервуара выполнена в виде поршня, а клапан лепестковым. о

На чертеже схематически представлено устройство для оценки токсичности воды, общий вид.

Устройство для оценки токсичности воды содержит резервуар 1 с исследуемой водой и тест-организмами 2. 40

Верхняя часть резервуара 1 выполнена в виде усеченного конуса, в вершине которого установлена счетная камера

3, снабженная клапаном 4, например лепестковым. Клапан 4 отделен от по- 45 лости счетной камеры 3 диафрагмой 5, размеры которой препятствуют выходу тест-организмов 2 иэ счетной камеры

3. Устройство содержит также источник

6 света, электрически соединенный с элементом 7 электропитания и выключателем 8, светозащитный экран 9.

Нижняя часть резервуара 1 выполнена подвижной в виде поршня 10, снабженНОГО уплотнительным кольцом 11 ° Клапан 4 установлен на верхнем конце счетной камеры 3 с возможностью съема. Светоэащитный экран 9 представляет собой съемный непрозрачный чехол, установленный на боковых светопроэрачных стенках резерв ара 1, Устройство работает следующим образом.

Резервуар 1 располагают вертикально так, чтобы счетная камера 3 с клапаном 4 находилась внизу. Лепестки клапана 4 фиксируют, например, с помощью лабораторного зажима, после чего извлекают подвижную донную часть, выполненную в виде поршня 10. Резервуар 1 заполняют чистой водой и помещают в него тест-организмы 2, например дафний. Устанавливают поршень

10 на место, устройство переворачивают так, чтобы счетная камера 3 с клапаном 4 быпа направлена вертикально вверх и, сняв зажим, клапан 4 освобождают. При этом пузырьки воздуха, поднимаясь вверх, проходят через счетную камеру 3, диафрагму 5 и собираются в полости клапана 4. Поршень 10 продвигают вверх, сжимая объем воды с тест-организмами до тех пор, пока весь воздух не вытеснится из полости резервуара 1. Уплотнительное кольцо

11 предотвращает выход воды из полости резервуара 1 через пристеночное пространство. Клапан 4 снимают со счетной камеры 3, а устройство переворачивают счетной камерой 3 вниз. Вода с находящимися в ней тесторганизмами при этом удерживается в полости резервуара 1 за счет сил атмосферного давления и поверхностного натяжения. Перемещая поршень

10 из резервуара 1, удаляют излишек чистой воды. Диафрагма 5 при этом препятствует выходу тест-организмов наружу. Устройство погружают нижним концом, т.е. счетной камерой 3, в исследуемую воду и, перемещая поршень 10, заполняют резервуар 1 необходимым количеством исследуемой воды. Объем воды, удаляемой из резервуара, зависит от выбранной степени разбавления исследуемой воды, токсичность которой требуется оценить.

Клапан 4 устанавливают на счетной камере 3. Из резервуара 1 удаляют пузырьки воздуха, для чего поворачивают устройство счетной камерой 3 вверх и перемещают поршень 10 до тех пор, пока сквозь клапан 4 не станет выходить газ. Затем поршень 10 смещают вниз для того, чтобы лепестки клапана 4 были плотно cxBTbl атмосферным давлением, что предотвращает

5 15072 самопроизвольный выход исследуемой воды из полости резервуара 1. На боковых стенках резервуара 1 устанавливают светозащитный экран 9 так, чтобы предотвратить попадание света в резервуар 1.

В таком положении устройство выдерживают в течение определенного времени, например 2 ч. Устройство в

1О этот период можно подвергать любым перемещениям и транспортировке без риска механического повреждения тесторганизмов.

В этом период из воды, находящейся в резервуаре 1, иногда происходит самопроизвольное выделение пузырька газа вследствие локальных перепадов температуры. Газовые пузырьки, собирающиеся у выходного от- 20 верстия клапана 4, периодически удаляют, смещая поршень 1О. Максимальная продолжительность времени пребывания тест-организмов в резервуаре 1 оп. ределяется видом организма и коли- 25 чеством особей, приходящимся на единицу объема. При использовании дафний оптимальная плотность посадки составляет 1 особь на 1 мл. При этих условиях максимальная продолжительность тестирования составляет 72 ч. Дальнейшее пребывание дафний в резервуаре

1 может сопровождаться гибелью организмов из-за удушья.

Пребывание тест-организмов в реэурвуаре 1 сопровождается постепенным снижением количества растворенного в воде кислорода по мере расходования> связанного с дыханием. При достижении некоторого порогового уровня нас" тупает сенсибилизация организма к действию токсических веществ вследствие повышенной физиологической нагрузки, на организм, обусловленной недостатком кислорода в среде. Конкретное

45 значение порогового уровня концентрации кислорода зависит как от вида тест-организмов, так и от физиологического состояния. Для дафний его значение составляет 1,0 — 0,2 мг

0 л - . Таким образом, использование данного устройства позволяет повысить чувствительность определения токсичности.

После истечения интервала времени, 55 отведенного на экспозицию тест-организмов в исследуемой воде, устройству придают вертикальное положение счетной камерой 3 вниз. Источник 6

75 6 света подключают к элементу 7 электропитания посредством выключателя 8 и выдерживают в таком положении 5

15 с. При этом дафнии под действием свойственного им положительного фототаксиса ° перемещаются по направлению к источнику 6 света и концентрируются у внутренней, т.е. открытой в полость резервуара 1, стенки поршня 10. В это же время погибшие организмы под действием сил гравитации опускаются вниз и концентрируются у вершины конической части резервуара 1. Поршень

10 перемещают до тех пор, пока все погибшие организмы не окажутся в канале счетной камеры 3. Диафрагма 5 препятствует выходу дафний за пределы счетной камеры 3. Излишки воды иэ резервуара 1 выходят через клапан 4.

Количество погибших. дафний, находящихся в счетной камере 3, подсчитывают визуально и по результатам подсчета, приняв во внимание длительность экс- . позиции, делают вывод о степени токсичности исследуемой воды. Степень токсичности тем выше, чем большее количество тест-организмов погибло к концу выбранного времени экспозиции.

Например, в очищенной сточной воде химического предприятия, производящего поверхностно-активные вещества и удобрения, при нормальном технологическом режиме в течение 2 ч наблюдалась гибель ЗОЖ дафний, а при нарушении технологии гибель составила

90Х. Следовательно, аварийная ситуация характеризовалась повышением токсичности сбрасываемой сточной воды в 3 раза.

Повышение экспрессности, достоверности и точности оценки токсичности при использовании изобретения обеспечивает более эффективный и гибкий контроль качества вод. Надежная информация о токсичности воды, полученная в предельно сжатые сроки, позволяет своевременно выявить и локализовать источники экстремально высокого загрязнения, возникшие вследствие крупных аварий на очистных сооружениях промышленных предприятий, либо по другим причинам.

Изобретение может быть использовано в экспедиционных условиях, а также при создании сети мобильных лабораторий контроля качества вод на базе наземного, водного и воздушного транспорта. При этом можно зна-.

1507275 чительно расширить площадь регулярно контролируемых территорий,что удешевляет контроль и повышает его эффективность. меры.

Составитель О. Корженко

Техред M.Õoäàíèö

Корректор И. Муска

Редактор Н. Швьдкая

Заказ 5473/3 Тираж 470 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород, ул. Гагарина, 101

Формула изобретения

Устройство для биологической оценки токсичности воды, содержащее резервуар для исследуемой воды и тесторганизмов, верхняя часть которого выполнена в виде усеченного конуса, направленного меньшим основанием вверх, счетную камеру, прикрепленную к верхней части резервуара, и клапан, отличающее с я тем, что, с целью повышения экспрессности и точности оценки токсичности воды, устройство дополнительно снабжено светозащитным экраном, охватывающим резервуар, а также источником света

5 для привлечения живых тест-организмов, элементом электропитания и выключателем, дно резервуара выполнено подвижным в виде поршня и содержит источник света, элемент электропитания и выключатель, смонтированные внутри последнего, при этом клапан размещен на свободном конце счетной камеры для удаления излишков воздуха при перемещении поршня, а между

15 счетной камерой и клапаном смонтирована диафрагма, предотвращающая выход тест-организмов из счетной ка